Күнүмдүк жашообузда жана көптөгөн тармактарда биз дайыма болоттон же алюминийден жасалган буюмдар менен курчалганбыз. Шаарыбыздын пейзажын түзүүчү асман тиреген имараттардан тартып биз айдаган унааларга жана сүйүктүү суусундуктарыбызды сактаган банкаларга чейин бул эки материал негизги ролду ойнойт. Бирок белгилүү бир колдонуу үчүн болоттон жана алюминийден тандоого келгенде, чечим жөнөкөй эмес. Келгиле, кайсынысы ар кандай муктаждыктарга ылайыктуураак экенин аныктоо үчүн деталдуу изилдөөгө киришели.
Болот жана алюминий: киришүү
Болот
Болот, негизинен, темир жана көмүртектен турган эритме болуп саналат. Көмүртектин мазмуну, адатта, салмагы боюнча 0,2% дан 2,1% га чейин, анын касиеттерине олуттуу таасир этет.болоттун көптөгөн түрлөрү бар. Мисалы, көмүртектүү болот, анын күчү жана арзандыгы менен белгилүү. Ал курулушта жана өндүрүштө кеңири колдонулат. Ал эми эритмелүү болоттун катуулугу, катуулугу же коррозияга туруктуулугу сыяктуу өзгөчө касиеттерин жогорулатуу үчүн марганец, хром же никель сыяктуу кошумча элементтер бар. Имарат курууда колдонулган бышык I - устундар же ашканаңыздагы дат баспас болоттон жасалган идиштер жөнүндө ойлонуп көрүңүз, булардын бардыгы болоттун көп кырдуу продуктулары.
Алюминий
Алюминий – жер кыртышында көп кездешкен жеңил металл. Ал, адатта, боксит рудасында кездешет жана аны алуу үчүн бир топ энергияны талап кылат.Алюминий таза түрүндө салыштырмалуу жумшак, бирок жез, магний же цинк сыяктуу элементтер менен эриткенде, ал алда канча күчтүү болот. Жалпы алюминий эритмелери 6061ди камтыйт, ал жалпысынан кеңири колдонулат - автомобиль тетиктери жана 7075, анын жогорку күчү менен белгилүү жана көбүнчө аэрокосмостук компоненттерде колдонулат. Айланага көз чаптырсаңыз, суусундук кутулары, терезе жээкчелери, атүгүл жогорку класстагы электроника сыяктуу күнүмдүк буюмдардан алюминийди көрөсүз.
Physical Properties Showdown
тыгыздыгы
Болот менен алюминийдин эң таң калыштуу айырмачылыктарынын бири алардын тыгыздыгы болуп саналат. Болоттун тыгыздыгы адатта куб сантиметрге 7,85 граммды түзөт. Ал эми алюминийдин тыгыздыгы бир куб сантиметрге болжол менен 2,7 граммды түзөт. Бул олуттуу айырма алюминий кыйла жеңил кылат. Авиация тармагында, мисалы, ар бир килограмм салмакты азайтуу учактын иштөө мөөнөтүнүн ичинде күйүүчү майды олуттуу үнөмдөөгө алып келет. Мына ошондуктан алюминий самолеттордун кузовун жана канаттарын жасоодо тандоо материалы болуп саналат. Бирок, салмагы тынчсыздандырбаган жана массага байланыштуу туруктуулук талап кылынган колдонмолордо, мисалы, өнөр жай техникасынын айрым түрлөрүндө же чоң конструкциялардын пайдубалында болоттун жогорку тыгыздыгы артыкчылык болушу мүмкүн.
Күч
Болот өзүнүн жогорку күчү менен белгилүү. Жогорку көмүртектүү болот жана легирленген болоттор өтө жогорку чыңалууга жетише алат, бул аларды оор жүктөрдө структуралык бүтүндүк абдан маанилүү болгон колдонмолор үчүн идеалдуу кылат. Мисалы, эбегейсиз чоң суу жолдорун камтыган асма көпүрөлөр транспорттун жана экологиялык күчтөрдүн оордугуна туруштук берүү үчүн темир кабелдер менен устундарга таянат. Алюминий эритмелери да күч жагынан чоң ийгиликтерге жетишти. Кээ бир жогорку күчтүү алюминий эритмелери, аэрокосмостук өнөр жайда колдонулгандар сыяктуу, кээ бир болоттордун күч-салмактык катышы менен атаандаша алат. Автоунаа өнөр жайында, алюминий дагы эле коопсуздук стандарттарын сактоо менен салмагын азайтуу үчүн дене түзүлүштөрүндө көбүрөөк колдонулат, анткени эритме технологиясынын жетишкендиктери анын күч касиеттерин жакшыртты.
Өткөргүчтүк
Электрдик жана жылуулук өткөрүмдүүлүккө келгенде алюминий болоттон ашат. Алюминий электр тогун мыкты өткөрүүчү болуп саналат, ошондуктан ал электр өткөргүч линияларында көбүнчө колдонулат. Айрыкча, жез сыяктуу кымбатыраак өткөргүчтөр менен салыштырганда, өткөргүчтүк жана баанын ортосундагы жакшы балансты сунуш кылат. Жылуулук өткөргүчтүгү боюнча, алюминийдин жылуулукту тез өткөрүп берүү жөндөмдүүлүгү аны электрондук түзүлүштөрдөгү жылуулук раковиналар үчүн популярдуу тандоого айлантат. Мисалы, компьютердин процессорундагы муздаткыч сүзгүчтөр жылуулукту эффективдүү таратып, ашыкча ысып кетүүдөн сактануу үчүн көбүнчө алюминий эритмесинен жасалат. Болот, ал электр жана жылуулук өткөрө алат, ал эми аны бир кыйла төмөн ылдамдыкта кылат, ал жогорку өткөргүчтүгү маанилүү болгон колдонмолор үчүн аз ылайыктуу кылат.
Химиялык касиеттери: Жакыныраак кароо
Коррозияга каршылык
Коррозияга келгенде болоттун Ахиллес согончогу бар. Кычкылтек жана нымдуулук болгон учурда болот дат пайда кылып, кычкылданууга оңой өтөт. Бул убакыттын өтүшү менен структурасын алсыратышы мүмкүн. Муну менен күрөшүү үчүн ар кандай коргоо чаралары колдонулат, мисалы, сырдоо, цинк менен каптоо же пассивдүү оксид катмарын түзгөн хромду камтыган дат баспас болоттон жасалган. Алюминий, экинчи жагынан, табигый артыкчылыгы бар. Абага тийгенде бетинде жука, тыгыз кычкыл катмарын пайда кылат. Бул катмар андан ары кычкылдануу жана коррозияга жол бербөө үчүн тосмо катары иштейт. Бул алюминийди сыртта колдонуу үчүн абдан ылайыктуу кылат, мисалы, туздуу аба өзгөчө коррозияга дуушар болгон жээк аймактарында. Мисалы, алюминий тосмолор жана сырткы эмерек олуттуу бузулбастан элементтердин таасирине көп жылдар бою туруштук бере алат.
Химиялык реактивдүүлүк
Алюминий салыштырмалуу реактивдүү металл. Белгилүү бир шарттарда, өзгөчө кислоталар менен катуу реакция жасай алат. Бирок кадимки шарттарда анын бетинде пайда болгон коргоочу оксид катмары көпчүлүк реакцияларды токтотот. Кээ бир өнөр жай процесстеринде алюминийдин реактивдүүлүгүн колдонууга болот. Мисалы, кээ бир химиялык заттарды өндүрүүдө алюминий калыбына келтирүүчү агент катары колдонулушу мүмкүн. Болот, салыштырмалуу, кадимки шарттарда азыраак реактивдүү. Бирок жогорку температурада же өтө кычкыл/негиздик чөйрөдө анын бүтүндүгүнө таасир этиши мүмкүн болгон химиялык реакцияларга дуушар болушу мүмкүн. Мисалы, кээ бир химиялык заводдордо катуу химиялык заттардын жегичтик таасирине туруштук берүү үчүн болоттун атайын сорттору талап кылынат.
Кайра иштетүүнүн натыйжалуулугун салыштыруу
Түзүү жана кайра иштетүү
Болот калыптандыруу параметрлеринин ар түрдүү камсыз кылат. Согуу - бул металлды ысытуу жана кысуу күчтөрүн колдонуу менен калыптандыруу кеңири таралган ыкма.Бул кыймылдаткычтардагы кранквалдар сыяктуу күчтүү жана татаал формадагы тетиктерди жасоо үчүн эң сонун. Прокат - бул барактарды, плиталарды же ар кандай профилдерди чыгаруу үчүн роликтер аркылуу өтүүчү дагы бир процесс. Автоунаа өнөр жайы темир барактарынан унаанын кузов панелдерин түзүү үчүн муздак калыптандыруу процессинин бир түрү болгон штамптоо ыкмасын көп колдонот. Алюминий да өтө ийкемдүү жана оңой түзүлүшү мүмкүн. Экструзия алюминий үчүн популярдуу процесс, анын жүрүшүндө металл узун жана бирдей формаларды түзүү үчүн штамп аркылуу мажбурланат. Алюминий терезе кашектери ушундайча чыгарылат. Куюу алюминийге да кеңири колдонулат, бул көптөгөн заманбап унаалардын кыймылдаткыч блоктору сыяктуу татаал жана деталдуу тетиктерди өндүрүүгө мүмкүндүк берет.
Ширетүү аткаруу
Болотту ширетүү татаал процесс болушу мүмкүн. Болоттун ар кандай түрлөрү конкреттүү ширетүү ыкмаларын жана толтуруучу материалдарды талап кылат. Мисалы, көмүртек болотту дога менен ширетүү сыяктуу ыкмалар менен ширетсе болот, бирок ширетүүчү муунду алсыратышы мүмкүн болгон суутектин морттугу сыяктуу көйгөйлөрдүн алдын алуу үчүн сактык чараларын көрүү керек. Дат баспас болоттон жасалган легирленген элементтерден улам күчтүү жана коррозияга туруктуу ширетүүнү камсыз кылуу үчүн атайын электроддор талап кылынышы мүмкүн. Башка жагынан алып караганда, алюминий ширетүү өз кыйынчылыктарды тартуулайт. Алюминий жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, демек, ширетүү процессинде жылуулукту тез таратат. Бул үчүн вольфрам инерттүү газ (TIG) ширетүү же металл инерттүү газ (MIG) ширетүү сыяктуу жогорку жылуулук киргизүү жана атайын ширетүүчү жабдууларды талап кылат. Мындан тышкары, алюминийдеги кычкыл катмар туура байланышты камсыз кылуу үчүн ширетүү алдында жок кылынышы керек.
Чыгымдарды эске алуу
Чийки заттын баасы
болоттун баасы салыштырмалуу туруктуу. Болот өндүрүү үчүн негизги сырьё болгон темир рудасы дүйнөнүн көп жерлеринде көп. Темир рудасын казып алуунун жана кайра иштетүүнүн баасы, аны болотко айландыруунун салыштырмалуу жөнөкөй процесси менен бирге анын жеткиликтүүлүгүнө шарт түзөт. Бирок, алюминий кыйла татаал жана энергияны көп талап кылуучу өндүрүш процессине ээ. Боксит рудасын глиноземге чейин тазалоо керек, андан кийин таза алюминий алуу үчүн электролиз колдонулат. Бул жогорку энергияга болгон талап, боксит казып алуу жана кайра иштетүү наркы менен бирге, жалпысынан алюминий чийки зат наркын болоттон жогору кылат.
Кайра иштетүү наркы
Болоттун жакшы жолго коюлган жана кеңири жайылган өндүрүш процесстери көп учурларда кайра иштетүүнүн баасы, өзгөчө ири өндүрүш үчүн салыштырмалуу төмөн болушу мүмкүн экенин билдирет. Бирок, татаал фигуралар же жогорку тактыкта иштетүү керек болсо, чыгым бир топ жогорулашы мүмкүн. Кээ бир аспектилерде алюминий иштетүү кымбатыраак болушу мүмкүн. Татаал формаларды түзүү оңой болгону менен, экструзия сыяктуу процесстер үчүн атайын жабдууларга муктаждык жана ширетүүдөгү кыйынчылыктар бааны жогорулатат. Мисалы, алюминий үчүн экструзия линиясын түзүү жабдууларга жана инструменттерге олуттуу инвестицияны талап кылат.
Жалпы чыгымдарды эске алуу
Жалпы чыгымды эске алганда, бул жөн гана чийки зат жана кайра иштетүү чыгымдары жөнүндө эмес. Акыркы продуктунун иштөө мөөнөтү жана тейлөө талаптары да маанилүү ролду ойнойт. Мисалы, болоттон жасалган конструкция дат басууну болтурбоо үчүн үзгүлтүксүз сырдоону жана тейлөөнү талап кылышы мүмкүн, бул узак мөөнөттүү чыгымды кошот. Алюминий структурасы, анын жакшы коррозияга туруктуулугу менен, убакыттын өтүшү менен техникалык тейлөөгө чыгымдарды азайтышы мүмкүн. Кээ бир колдонмолордо, мисалы, ири өнөр жай имаратын курууда, болоттун чийки заттын жана кайра иштетүүгө кеткен чыгымдын аздыгы аны үнөмдүү болушу мүмкүн. Башка учурларда, алюминийдин жеңил жана коррозияга туруктуу касиеттери жогорку бааны актаган жогорку класстагы керектөөчү электроника өндүрүшүндөгү сыяктуу, алюминий артыкчылыктуу тандоо болушу мүмкүн.
Ар түрдүү колдонмолор
Курулуш талаасы
Курулуш тармагында болот чечүүчү материал болуп саналат. Анын жогорку бекемдиги жана жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгү аны асман тиреген имараттардын жана ири соода имараттарынын каркастарын куруу үчүн зарыл кылат. Болот устундар жана мамычалар бийик жана ачык пландуу конструкцияларды курууга мүмкүндүк берген чоң салмакты көтөрө алат. Көпүрөлөр да темирге көп таянат. Асма көпүрөлөр узун аралыгы менен жүктү бөлүштүрүү үчүн темир кабелдерди жана фермаларды колдонушат. Тескерисинче, алюминий көбүнчө эстетикалык жана жеңил колдонмолор үчүн колдонулат. Алюминий терезелер жана эшиктер заманбап көрүнүшү, энергияны үнөмдөөчүлүгү жана коррозияга туруктуулугу менен популярдуу. Алюминий көшөгө дубалдары имараттарга саркеч жана заманбап көрүнүш бере алат, ошол эле учурда жеңил болуп, имараттын түзүмүндөгү жүктү азайтат.
Автоунаа өнөр жайы
Болот узак убакыттан бери автомобиль өнөр жайындагы басымдуу материал болуп келген. Ал коопсуздук үчүн өтө маанилүү болгон жогорку күчкө ээ болгондуктан, шассиде, кузов рамаларында жана көптөгөн механикалык компоненттерде колдонулат. Бирок, өнөр жай күйүүчү майды үнөмдөөчү унааларга багыт алган сайын, алюминий кеңири колдонула баштады. Алюминий мотор блокторунда колдонулат, бул кыймылдаткычтын салмагын азайтат жана өз кезегинде күйүүчү майдын сарпталышын жакшыртат. Ал ошондой эле коопсуздукту бузбастан унаанын жалпы салмагын азайтуу үчүн кузов панелдеринде көбүрөөк колдонулат, анткени заманбап алюминий эритмелери керектүү күчтү камсыздай алат.
Аэрокосмикалык талаа
Болот узак убакыттан бери автомобиль өнөр жайындагы басымдуу материал болуп келген. Ал коопсуздук үчүн өтө маанилүү болгон жогорку күчкө ээ болгондуктан, шассиде, кузов рамаларында жана көптөгөн механикалык компоненттерде колдонулат. Бирок, өнөр жай күйүүчү майды үнөмдөөчү унааларга багыт алган сайын, алюминий кеңири колдонула баштады. Алюминий мотор блокторунда колдонулат, бул кыймылдаткычтын салмагын азайтат жана өз кезегинде күйүүчү майдын сарпталышын жакшыртат. Ал ошондой эле коопсуздукту бузбастан унаанын жалпы салмагын азайтуу үчүн кузов панелдеринде көбүрөөк колдонулат, анткени заманбап алюминий эритмелери керектүү күчтү камсыздай алат.
Күнүмдүк колдонуу өнүмдөр талаасы
Күнүмдүк жашообузда болоттон жана алюминийден жасалган буюмдарды көп жолуктурабыз. Болот көбүнчө ашкана бычактарында колдонулат, мында анын катуулугу жана четин кармап туруу касиеттери жогору бааланат. Металл отургучтар жана столдор сыяктуу болоттон жасалган эмеректер бышык жана модалуу болушу мүмкүн. Башка жагынан алганда, алюминий тез жана бир калыпта ысыйт, жеңил идиштер сыяктуу буюмдарды табууга болот. Ноутбуктар жана планшеттер сыяктуу электрондук шаймандардын сырткы көрүнүшү, жеңил дизайны жана жылуулукту жакшы таратуучу касиеттери үчүн көбүнчө алюминий корпустары бар.
Туура тандоо жасоо
Аткаруу талаптары боюнча тандоо
Эгер сизге жүк көтөрүүчү түзүлүш үчүн жогорку күч жана катуулугу бар материал керек болсо, болот, балким, жакшыраак вариант. Мисалы, оор техника сактала турган ири өнөр жай кампасында болот устундар керектүү колдоону камсыздай алат. Бирок, салмагын азайтуу, мисалы, көчмө электрондук түзүлүштө же жарыш унаасында биринчи орунда турган болсо, алюминийдин тыгыздыгы аз болгондуктан, аны ылайыктуу тандоо кылат. Электр өткөргүчтүгү жөнүндө сөз болгондо, эгер сиз электрдик же жылуулуктун үстүндө иштеп жатсаңыз, алюминий сиздин биринчи көңүлүңүзгө бурулушу керек.
Нарк бюджетине ылайык тандоо
Чектелген бюджети бар долбоорлор үчүн болот, айрыкча, чийки заттын төмөн баасын жана жөнөкөй фигуралар үчүн кайра иштетүүгө кеткен чыгымдарды эске алуу менен үнөмдүү тандоо болушу мүмкүн. Бирок, эгерде сиз алдын ала жогорураак чыгымды төлөй алсаңыз жана техникалык тейлөө жана аткаруу жагынан узак мөөнөттүү үнөмдөөнү издеп жатсаңыз, алюминий татыктуу инвестиция болушу мүмкүн. Мисалы, коррозия негизги көйгөй болгон жээк зонасында алюминий конструкциясы башында кымбатыраак болушу мүмкүн, бирок анын коррозияга туруктуулугуна байланыштуу узак мөөнөттүү келечекте акчаны үнөмдөйт.
Колдонмо сценарийлерине ылайык тандоо
Сырткы колдонмолордо, өзгөчө катаал чөйрөдө, алюминийдин коррозияга туруктуулугу ага артыкчылык берет. Мисалы, алюминийден жасалган сырткы көрнөктөр же жарык мамылары дат басып кетпей узакка иштейт. Болот куюучу заводдо же электр станциясынын казанында сыяктуу жогорку температурадагы өнөр жай шарттарында болоттун жогорку температурага туруштук берүү жөндөмдүүлүгү аны артыкчылыктуу материал кылат.
Жыйынтыктап айтканда, болот же алюминий жакшыбы деген байыркы суроого универсалдуу жооп жок. Эки материалдын тең өзүнүн уникалдуу топтому касиеттери, артыкчылыктары жана кемчиликтери бар. Долбооруңуздун спецификалык талаптарын кылдаттык менен карап чыгуу менен, бул аткаруу, чыгым же колдонууга тиешелүү факторлор болобу, сиз негизделген чечим кабыл ала аласыз. Болот менен алюминийди тандоодо сиздин тажрыйбаңыз тууралуу уккубуз келет. Сураныч, төмөндөгү комментарийлерде өз оюңуз менен бөлүшүңүз!
Посттун убактысы: 2025-жылдын 17-февралына чейин
